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Vom Messwert zur stabilen Entscheidung Wie wird aus einem einfachen Mikrocontroller ein intelligentes System, das Sensorwerte erfasst, verarbeitet und sinnvoll darauf reagiert? Dieses Buch zeigt es Ihnen Schritt für Schritt – verständlich, praxisnah und ohne unnötige Vorkenntnisse. Sie beginnen mit den Grundlagen der digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. Anschließend lernen Sie, wie Sensorwerte gelesen, geglättet und zuverlässig bewertet werden. Anschauliche Beispiele erklären, warum einzelne Messwerte oft täuschen können und wie Mittelwertbildung, Hysterese und einfache Entscheidungsregeln für stabile Ergebnisse sorgen. Nach und nach erweitern Sie Ihre Projekte um Displays, I²C-Kommunikation und mehrere vernetzte Mikrocontroller. So entstehen verteilte Systeme, in denen Raspberry Pi Pico und ATtiny-Controller Daten austauschen und gemeinsam Aufgaben übernehmen. Im fortgeschrittenen Teil erhalten Sie einen leicht verständlichen Einstieg in Merkmalsbildung, Datenvorverarbeitung, hybride Entscheidungsmodelle und TinyML-nahe Anwendungen. Dabei verbinden Sie klassische Regelungstechnik mit modernen datenbasierten Methoden. Alle Projekte werden von ausführlich kommentierten Programmen in C und MicroPython begleitet. Das Buch richtet sich an Einsteiger, Maker, Studierende und alle, die Embedded-Systeme von Grund auf verstehen möchten. Am Ende können Sie eigene Systeme entwickeln, die nicht nur messen, sondern Informationen auswerten, zuverlässige Entscheidungen treffen und gezielt reagieren.

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Über 180 Projekte mit Raspberry Pi, Pico W, Arduino und ESP32 Dieses Bundle enthält das Universal Maker Sensor Kit mit zahlreichen Sensoren, Aktoren, Displays und Motoren. Es eignet sich perfekt für Umweltüberwachung, Smart-Home-Projekte, Robotik und Gamecontroller. Das neue Elektor-Buch beschreibt die Entwicklung zahlreicher Projekte mit dem Kit und den beliebten Entwicklungsboards Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico W, Arduino Uno und der ESP32-Familie. Sie können jedes dieser Entwicklungsboards für Ihre Projekte auswählen und die bereitgestellten Programme entweder unverändert verwenden oder an Ihre Anwendungen anpassen. Dieses Bundle enthält: Buch: Universal Maker Sensor Kit (Einzelpreis: 45 €) Universal Maker Sensor Kit für Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32 (Einzelpreis: 70 €) Buch: Universal Maker Sensor Kit Lernen Sie, mehr als 35 Sensoren und Aktoren mit C++, Python und MicroPython zu verwenden Dieses Buch enthält über 180 Projekte für alle vier wichtigen Entwicklungsboards (Arduino, Raspberry Pi, Pico W und ESP32). Je nach Entwicklungsboard sind Projekte in den Programmiersprachen C, Python oder MicroPython verfügbar. Die Projekttitel, Kurzbeschreibungen, Schaltpläne und vollständigen Programmlisten sind zusammen mit ihren detaillierten Beschreibungen im Buch aufgeführt. Universal Maker Sensor Kit (für Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32) Entdecken Sie grenzenlose Kreativität mit dem Universal Maker Sensor Kit, das für Raspberry Pi, Pico W, Arduino und ESP32 entwickelt wurde. Dieses vielseitige Kit ist mit gängigen Entwicklungsplattformen kompatibel, darunter Arduino Uno R4 Minima/WiFi, Uno R3, Mega 2560, Raspberry Pi 5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W und ESP32. Mit über 35 Sensoren, Aktoren und Displays eignet es sich perfekt für Projekte von Umweltüberwachung und Smart-Home-Automatisierung bis hin zu Robotik und interaktivem Gaming. Schritt-für-Schritt-Tutorials in C/C++, Python und MicroPython führen Anfänger und erfahrene Maker gleichermaßen durch 169 spannende Projekte. Features Umfassende Kompatibilität: Vollständige Unterstützung für Arduino (Uno R3, Uno R4 Minima/WiFi, Mega 2560), Raspberry Pi (5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W) und ESP32. Dies ermöglicht umfassende Flexibilität auf zahlreichen Entwicklungsplattformen. Enthält Anleitungen für 169 Projekte. Umfassende Komponenten: Mehr als 35 Sensoren, Aktoren und Anzeigemodule für vielfältige Projekte wie Umweltüberwachung, Smart Home-Automatisierung, Robotik und interaktive Spielesteuerungen. Ausführliche Tutorials: Klare Schritt-für-Schritt-Anleitungen für Arduino, Raspberry Pi, Pico W, ESP32 und alle enthaltenen Komponenten. Es stehen Tutorials in C/C++, Python und MicroPython zur Verfügung, die sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Maker geeignet sind. Für alle Kenntnisstufen geeignet: Bietet strukturierte Projekte, die Benutzer nahtlos vom Anfänger zum Fortgeschrittenen in Elektronik und Programmierung führen und so Kreativität und technisches Know-how fördern. Lieferumfang des Kits Breadboard Tastenmodul Kapazitives Bodenfeuchtemodul Flammensensormodul Gas-/Rauchsensormodul (MQ2) Gyroskop & Beschleunigungssensormodul (MPU6050) Hall-Sensormodul Infrarot-Geschwindigkeitssensormodul IR-Hindernisvermeidungssensormodul Joystickmodul PCF8591 ADC/DAC-Wandlermodul Fotowiderstandsmodul PIR-Bewegungssensormodul (HC-SR501) Potentiometermodul Pulsoximeter- und Herzfrequenzsensormodul (MAX30102) Regentropfenerkennungsmodul Echtzeituhrmodul (DS1302) Drehgebermodul Temperatursensormodul (DS18B20) Temperatur- und Feuchtigkeitssensormodul (DHT11) Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Drucksensor (BMP280) Time-of-Flight-Mikro-LIDAR-Distanzsensor (VL53L0X) Berührungssensormodul Ultraschallsensormodul (HC-SR04) Vibrationssensormodul (SW-420) Wasserstandssensormodul I²C LCD 1602 OLED-Displaymodul (SSD1306) RGB-LED-Modul Ampelmodul 5-V-Relaismodul Kreiselpumpe L9110-Motortreibermodul Passives Summermodul Servomotor (SG90) TT-Motor ESP8266 Modul JDY-31 Bluetooth-Modul Stromversorgungsmodul Dokumentation Online-Tutorial

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Practical Applications and Project with Arduino, ESP32, and RP2040 Immerse yourself in the fascinating world of control engineering with Arduino and ESP32! This book offers you a practical introduction to classic and modern control methods, including PID controllers, fuzzy logic, and sliding-mode controllers. In the first part, you will learn the basics of the popular Arduino controllers, such as the Arduino Uno and the ESP32, as well as the integration of sensors for temperature and pH measurement (NTC, PT100, PT1000, and pH sensor). You will learn how to use these sensors in various projects and how to visualize data on a Nextion TFT display. The course continues with an introduction to actuators such as MOSFET switches, H-bridges, and solid-state relays, which are used to control motors and actuators. You will learn to analyze and model controlled systems, including PT1 and PT2 control. The book focuses on the implementation of fuzzy and PID controllers for controlling temperature and DC motors. Both the Arduino Uno and the ESP32 are used. The sliding-mode controller is also introduced. In the second-to-last chapter, you will explore the basics of neural networks and learn how machine learning can be used on an Arduino. In the last chapter, there is a practical example of a fuzzy controller for feeding electricity into the household grid. This book is the perfect choice for engineers, students, and electronics engineers who want to expand their projects with innovative control techniques.

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Buch: Mastering the Arduino Uno R4 Das Arduino Uno R3 Board basiert auf dem kostengünstigen 8-Bit-Prozessor ATmega328P und dürfte sich als das beliebteste Mitglied der Arduino-Familie erweisen. Dieses zuverlässige Board begleitet uns seit vielen Jahren. Elf Jahre später erschien der lang erwartete Nachfolger, das Arduino Uno R4. Es basiert auf einem 48-MHz-32-Bit-Arm-Cortex-M4-Mikrocontroller und bietet deutlich erweiterten SRAM- und Flash-Speicher. Zusätzlich wurden ein hochpräziserer ADC und ein neuer DAC integriert. Das Uno R4 Board unterstützt außerdem den CAN-Bus mit einer entsprechenden Schnittstelle. Das Board ist in zwei Versionen erhältlich: Uno R4 Minima und Uno R4 WiFi. Dieses Buch zeigt, wie man mit diesen neuen Boards und nur wenigen Bauteilen und externen Modulen viele verschiedene und interessante Projekte realisieren kann. Alle im Buch beschriebenen Projekte wurden, je nach Modell, vollständig auf dem Uno R4 Minima oder dem Uno R4 WiFi-Board getestet. Die Projektthemen umfassen das Auslesen, Steuern und Ansteuern zahlreicher Komponenten und Module des Bausatzes sowie des jeweiligen Uno R4-Boards, einschließlich LEDs 7-Segment-Anzeigen (mit Timer-Interrupts) LCDs Sensoren RFID-Leser 4×4-Tastatur Echtzeituhr (RTC) Joystick 8×8 LED-Matrix Motoren DAC (Digital-Analog-Wandler) LED-Matrix WiFi-Konnektivität Serieller UART CAN-Bus Infrarot-Controller und -Empfänger Simulatoren … alles auf kreative und lehrreiche Weise, wobei die Funktionsweise des Projekts und die zugehörige Software sehr detailliert erklärt werden. Arduino Uno R4 WiFi Der Arduino Uno R4 wird vom Renesas RA4M1 32-Bit ARM Cortex-M4 Prozessor angetrieben und bietet dadurch eine deutliche Steigerung der Rechenleistung, des Speichers und der Funktionalität. Die WiFi-Version verfügt zusätzlich zum RA4M1 über ein ESP32-S3 WLAN-Modul und erweitert so die kreativen Möglichkeiten für Maker und Ingenieure. Der Arduino Uno R4 taktet mit 48 MHz und bietet damit eine dreifache Steigerung gegenüber dem beliebten Uno R3. Darüber hinaus wurde der SRAM von 2 kB auf 32 kB und der Flash-Speicher von 32 kB auf 256 kB erweitert, um komplexere Projekte zu unterstützen. Auf Wunsch der Community wurde der USB-Anschluss auf USB-C umgestellt und die maximale Versorgungsspannung dank eines verbesserten Wärmemanagements auf 24 V erhöht. Die Platine verfügt über einen CAN-Bus und einen SPI-Anschluss, wodurch Anwender den Verkabelungsaufwand reduzieren und durch den Anschluss mehrerer Shields parallele Aufgaben ausführen können. Ein 12-Bit-Analog-DAC ist ebenfalls auf der Platine vorhanden. Technische Daten Mikrocontroller Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4) USB USB-C Programmieranschluss Anschlüsse Digitale Ein-/Ausgangsanschlüsse 14 Anschlüsse Analoge Eingangsanschlüsse 6 DAC 1 RTC 1 PWM-Anschlüsse 6 Kommunikation UART 1x I²C 1x SPI 1x Qwiic I²C-Anschluss 1x CAN 1x CAN-Bus Stromversorgung Betriebsspannung 5 V Eingangsspannung (VIN) 6-24 V Gleichstrom pro I/O-Pin 8 mA Taktfrequenz Hauptkern 48 MHz Speicher RA4M1 256 kB Flash, 32 kB RAM LED-Matrix 12 x 8 (96 rote LEDs) Abmessungen 68,9 x 53,4 mm Downloads Datasheet Schematics Dieses Bundle enthält: Buch: Mastering the Arduino Uno R4 (Einzelpreis: 45 €) Arduino Uno R4 WiFi (Einzelpreis: 30 €)

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The field of digital electronics is central to modern technology. This e-book presents fundamental circuits using gates, flip-flops and counters from the CMOS 4000 Series. Each of the 50 experiments has a circuit diagram as well as a detailed illustration of the circuit’s construction on solderless breadboard. Learning these fundamentals is best done using practical experiments. Building these digital circuits will improve your knowledge and will be fun to boot. Many of the circuits presented here have practical real-life applications. With a good overview of the field, you’ll be well equipped to find simple and cost-effective solutions for any application. The e-book is targeted essentially at students, trainees and anyone with an interest in and requiring an introduction to digital control electronics. Moreover, the knowledge gleaned here is the foundation for further projects in the field of microcontrollers and programming.

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Hands-on in more than 50 projects STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described. The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably. All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE. In this book you will learn about STM32 microcontroller architecture; the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool; external and internal interrupts and DMA; DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE; the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes; Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards. What you need a PC with Internet connection and a USB port; STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge) the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor; Nucleo-L476RG development board; simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more; Nucleo Expansion Boards (optional).

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If you can describe it, you can build it AI coding assistants are changing what makers and solopreneurs can build. Tasks that once demanded weeks of learning a new language, framework, or software stack can now be delegated to an AI—provided you know how to describe the job, judge the result, and keep control of the process. The Maker’s Guide to AI Coding is a practical guide to doing exactly that. It explains how to work with AI coding tools as collaborators rather than vending machines, how much to delegate, how to write specifications that produce useful results, and how to recognise hallucinations, context drift, overconfidence, and code that runs but is still wrong. The book is built around four increasingly ambitious projects. You begin with a browser-based RC filter analyser, then develop a live serial data plotter for Arduino and other microcontrollers. Next comes a datasheet questionand- answer tool using retrieval-augmented generation (RAG), followed by a complete multi-user resource booking system with authentication, a database, external services, background jobs, and deployment. No advanced programming background is required. The emphasis is on thinking clearly, guiding the AI, testing what it produces, and preserving the skills needed to evaluate its work. Along the way, you learn development workflow designed to remain useful as tools evolve. If you can describe what you want to build, this book shows you how to turn that description into working software.

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Ein Blick in die einschlägigen Internetforen zeigt, dass das Programmieren immer noch in der Gruppe der beliebten Hobbys rangiert. Wo dem Hobbyprogrammierer früher eine Reihe bekannter und populärer Programmiersprachen zur Verfügung standen, ist es heute relativ übersichtlich geworden: Außer C++, Java und Visual Basic gibt es wenig bekannte und beliebte Programmiersprachen. Was fehlt, ist eine Programmiersprache, die für Laien fast so einfach zu handhaben ist wie die alten BASIC-Versionen, deren Leistung und Features dennoch an die Möglichkeiten und die Power moderner Windows-Rechner angepasst sind. Diese Programmiersprache existiert und heißt Processing. Das vorliegende Buch führt den Leser in diese visuelle Programmiersprache ein. Das Buch richtet sich an Leser, die bereits allgemeine Erfahrungen im Umgang mit Programmiersprachen besitzen und wissen, worum es sich bei Strings, Arrays oder Schleifen handelt. Der Autor zeigt anhand vieler kurzer Programmbeispiele, wie einfach es ist, mit Processing auch leistungsfähige Software zu programmieren und sich dabei auf eine nur geringe Anzahl von Befehlen, Anweisungen und Funktionen zu beschränken. Die in diesem Buch vorgestellten Programme sind zum Teil Hardware-orientiert, wobei auch die Erfassung von Daten und die Steuerung von Hardware mittels des bekannten Mikrocontrollers Arduino einer Rolle spielt. Kurz und gut: Ein Buch für alle, die eine schnell und einfach zu programmierende Software mit elektronischer Hardware kombinieren und das Ganze über maßgeschneiderte Benutzeroberflächen steuern möchten.

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Smart-Home-Systeme selber bauen Smart Home- und IoT-Technik für den Arduino bietet eine Fülle von Praxisprojekten, die mit einem einzigen Kit aufgebaut werden können. Das "SunFounder Smart Home Internet of Things Kit V2.0 for Arduino" enthält über 30 Komponenten, Bauelemente und Module aus allen Bereichen der modernen Elektronik. Damit lassen sich eine Fülle von Projekten realisieren. Für den Einsteiger werden zunächst einige einfachere Einsteigerexperimente vorgestellt. Der fortgeschrittenere Anwender kann sich dagegen gleich an die komplexeren Themen heranwagen. Neben präzisen digitalen Thermometern, Hygrometern, Belichtungsmessern und verschiedenen Alarmanlagen entstehen auch praktisch einsetzbare Geräte und Anwendungen wie etwa eine vollautomatische Beleuchtungssteuerung ein digitales Thermostat eine multifunktionale Klimamessstation Zudem wird detailliert erklärt, wie Messdaten in das Internet übertragen werden. Dort sind sie grafisch darstellbar und können weltweit abgerufen werden. Auch auf die damit verbundenen Gefahren und die Problematik des Datenschutzes wird eingegangen. Die vorgestellten Praxisprojekte bleiben dabei aber nicht im Status eines „Laborprototyps“ stehen. Durch entsprechende Tipps und Hinweise entstehen vielmehr praxistaugliche Geräte, die in Haushalt, Hobby und Beruf eingesetzt werden können. Selbstverständlich können sämtliche Bauteile auch einzeln beschafft werden, so dass sich die Projekte im Buch auch ohne das komplette IoT-Kit durchführen lassen.

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Die Hobbyelektronik ist reizvoll, macht Spaß und bringt nützliche Erfahrungen, die auch im Beruf oder bei der Berufswahl entscheidend sein können. Wer die Elektronik von den Wurzeln her kennt, kann auch eigene Schaltungen entwerfen und Projekte entwickeln. Entscheidend ist, dass man sich auch den kleineren Problemen widmet, die ja auch in größeren Projekten immer wieder wichtig werden können. Alles beginnt mit der analogen Elektronik. Man sollte die einfachsten Bauteile und Schaltungen genau kennen und ihr Verhalten sowie mögliche Probleme verstehen. Der beste Weg dazu sind reale Experimente, die Theorie allein reicht nicht. Dieses Buch bietet eine große Zahl praktisch nutzbarer Einsteiger-Schaltungen, mit denen jeder die nötigen Erfahrungen sammeln kann. Mit der breiten Einführung von Mikrocontrollern wurde ein neues Kapitel der Elektronik aufgeschlagen. Immer mehr Aufgaben, die ursprünglich mit diskreten Bauelementen oder konventionellen ICs gelöst wurden, erledigt inzwischen ein Mikrocontroller. Der Einstieg ist dank Bascom, Arduino, micro:bit und Co. immer einfacher geworden. Das Buch zeigt zahlreiche überschaubare Mikrocontroller-Anwendungen. Ab jetzt wird weniger gelötet und mehr programmiert.

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